Ti-6Al-4V 疲劳强化件

寿命提升147.8倍

高速超声振动铣削加酸洗后，Ti-6Al-4V 工件疲劳寿命比常规铣削提升 147.8 倍，表面完整性与应力集中显著改善。

Xin, Liu · Xie, Zhi · 78778003 · 姜兴刚

Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition) 2026

参数信息

疲劳寿命提升倍数（侧铣 vs 端铣）

147.8 ×

疲劳寿命提升倍数（酸洗常规端铣 vs 未酸洗）

23.7 ×

疲劳寿命提升倍数（酸洗超声端铣 vs 未酸洗）

44.5 ×

技术优势

寿命提升147.8倍

侧铣与端铣相比，表面纹理方向更有利，应力集中系数降低，因此疲劳寿命大幅提升。

酸洗再增强

酸洗通过钝化和表面形貌改变，使常规端铣试样的疲劳寿命提升 23.7 倍，使高速超声振动端铣试样的疲劳寿命提升 44.5 倍。

应力集中可预测

通过表征一二级表面几何特征并分析应力集中系数，可以阐明超声振动铣削和酸洗对表面形貌及疲劳性能的复合影响，为工艺优化提供依据。

应用场景

• 航空结构件：提升疲劳寿命，满足长寿命航空结构件需求。
• 难加工合金加工：改善难加工合金的表面完整性。
• 表面完整性检测：阐明表面形貌与疲劳性能关联。